Темна поверхня Меркурія — це рештки первинної графітової кори завтовшки 40–120 метрів, яка колись плавала на розплаві. Такий висновок дали експерименти команд Бернара Шарльє з Льєзького університету та Олів’є Намюра з KU Leuven, опубліковані одразу в трьох журналах — Nature Communications, Earth and Planetary Science Letters і Advances in Geochemistry and Cosmochemistry.
Зразків Меркурія немає, жоден метеорит із ним не пов’язаний, і вся відома хімія походить із телескопів та двох американських апаратів — Mariner 10 у 1973-му та MESSENGER, який працював на орбіті з 2011 по 2015 рік. Тому геологи відтворили надра молодої планети в лабораторії: температури від 1250 до 2170 °C, тиски до 26 ГПа, гартування зі швидкістю близько 800 K/s. Графітові капсули при найвищому тиску встигали перетворитися на алмаз.
Усе вирішив дефіцит кисню. За відносно окисних умов вуглець сидерофільний — тягнеться до металу й іде в ядро разом із залізом. Але Меркурій збирався в надзвичайно відновному середовищі, де вуглець лишається в силікатному розплаві й кристалізується графітом. Тонути він не може, надто легкий, тож накопичувався на поверхні магматичного океану. Модель дає кору 40–120 метрів, що відповідає 1–3 % вуглецю за масою, які спостереження фіксують на поверхні. Далі цю первинну кору перемололи удари й вулканізм.
Ядро Меркурія — близько 70 % маси планети, і за густиною йому бракує кількох відсотків легких елементів. Вуглець на цю роль пропонували давно, але за тих самих умов, що народжують графітову кору, в ядро його заходить менше 0,5 %. Залишаються кремній і трохи сірки. Обидва помітно знижують температуру плавлення заліза — саме тому ядро протрималося щонайменше частково рідким усі 4,5 мільярда років і досі живить магнітне поле.
Та сама схема годиться для інших сильно відновлених тіл: масивнішого прото-Меркурія, гіпотетичних «супер-Меркуріїв», багатих на вуглець екзопланет і ранньої Землі. BepiColombo, запущений у жовтні 2018-го, у січні 2025-го відпрацював шостий і останній гравітаційний маневр біля планети й виходить на фінальну ділянку маршруту. Якщо його прилади побачать графіт як головну фазу поверхні, лабораторні 40 метрів стануть числом, яке можна виміряти з орбіти.